傳感新品

【廣東省科學(xué)院化工研究所：研究可拉伸導(dǎo)電水凝膠用于應(yīng)變傳感獲進(jìn)展】

導(dǎo)電水凝膠由于其優(yōu)異的拉伸性和生物相容性，在柔性可穿戴設(shè)備領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。近日，廣東省科學(xué)院化工研究所研究員曾煒團(tuán)隊(duì)聯(lián)合五邑大學(xué)副教授溫錦秀，在與微電子器件結(jié)合的可拉伸導(dǎo)電水凝膠用于應(yīng)變傳感研究方面取得新進(jìn)展。

該工作通過離子交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)制備了雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，所得水凝膠傳感器在拉伸性和靈敏度方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。具體來說，斷裂伸長率達(dá)到900%，具有快速響應(yīng)時(shí)間（157 ms）、高電導(dǎo)率（1.47 S m?1）、高靈敏度（應(yīng)變系數(shù)= 5.42，應(yīng)變?yōu)?00%）和高抗疲勞性（1800 測試周期）?；谶@些優(yōu)異的特性，將水凝膠組裝成應(yīng)變傳感器，成功檢測人體運(yùn)動狀態(tài)的信號變化，并識別不同的手勢。因此，制備的水凝膠可用作運(yùn)動監(jiān)測、電子皮膚等領(lǐng)域的軟傳感器。

雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的合成路線

柔性應(yīng)變傳感器作為可穿戴設(shè)備的一個(gè)核心組成部分，在個(gè)人健康管理、運(yùn)動檢測和電子皮膚等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。導(dǎo)電水凝膠具有優(yōu)異的柔韌性、拉伸性和生物相容性，是一種潛力巨大的候選材料。然而，水凝膠應(yīng)變傳感器在大應(yīng)變內(nèi)恢復(fù)性差的問題有待突破。

研究人員采用物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)的方式制備雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，通過聚丙烯酰胺構(gòu)成的化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)保證水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度，二價(jià)鈣離子與海藻酸鈉中羧基的絡(luò)合作為物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，賦予水凝膠優(yōu)異的恢復(fù)性和高靈敏度。

組裝后的水凝膠傳感器在可拉伸性和靈敏度等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，其伸長率達(dá)到900%，響應(yīng)時(shí)間短（157 ms），電導(dǎo)率高（1.47 S/m），靈敏度好（應(yīng)變系數(shù)5.42，應(yīng)變?yōu)?00%），抗疲勞性強(qiáng)（1800次循環(huán)拉伸測試）。將水凝膠傳感器粘貼在手指上和身體的不同部位，設(shè)計(jì)采集電路，連接微型單片機(jī)，將采集到的傳感信號上傳到上位機(jī)進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)了良好的數(shù)據(jù)采集。

圖5 水凝膠傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測人體運(yùn)動。

圖 6 用于監(jiān)測手指運(yùn)動的可穿戴水凝膠傳感器。

該研究工作為水凝膠應(yīng)變傳感器在人體運(yùn)動監(jiān)測方面的應(yīng)用提供了一個(gè)思路。DN水凝膠通過離子交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)制備。該水凝膠具有高伸長率（900%）、優(yōu)異的電導(dǎo)率（1.47 S m?1）、在600-900%范圍內(nèi)的應(yīng)變系數(shù)為5.42、良好的恢復(fù)性、幾乎沒有磁滯回線、快速的響應(yīng)時(shí)間（157 ms）和 可適應(yīng)不同的電壓范圍和工作頻率。它成功地與微電子設(shè)備集成，收集人體運(yùn)動信號和手指手勢識別。因此，水凝膠傳感器可以用作人體運(yùn)動監(jiān)測的軟傳感器。

傳感動態(tài)

【郭明錤稱匯頂科技是國產(chǎn)替代贏家：將取代 AMS 成為華為環(huán)境光傳感器供應(yīng)商】

郭明錤認(rèn)為匯頂科技是被低估的國產(chǎn)替代贏家，預(yù)估 2024 年在光學(xué)指紋業(yè)務(wù)會出現(xiàn)強(qiáng)勁增長，并且為 OPPO、vivo 等公司提供相關(guān)產(chǎn)品。

郭明錤表示匯頂科技將會替代恩智浦半導(dǎo)體（NXP），成為 OPPO 公司的獨(dú)家 NFC 芯片供應(yīng)商，而且有望繼續(xù)獲得其它高端品牌的旗艦機(jī)型訂單。

郭明錤還預(yù)估匯頂科技在 2024 年會成為 vivo 超聲波指紋傳感器的第二供應(yīng)商，打破高通的壟斷地位。

匯頂?shù)墓鈱W(xué)指紋出貨將在 2024 年恢復(fù)強(qiáng)勁成長：

預(yù)期 2024 年匯頂?shù)墓鈱W(xué)指紋出貨量或?qū)?qiáng)勁成長約 35% YoY 至 1.9 億顆。

強(qiáng)勁成長的關(guān)鍵為小米的光學(xué)指紋機(jī)種出貨量在 2024 年將翻倍。其次，中國 OLED 螢?zāi)辉谥袊袌鍪姓悸食掷m(xù)提升 (在中國市場估計(jì) 2024 年約 50% vs. 2023 年約 40%)，因售價(jià)較低故品牌有更多預(yù)算采用光學(xué)指紋。

光學(xué)指紋為匯頂關(guān)鍵業(yè)務(wù)，強(qiáng)勁出貨成長有望顯著貢獻(xiàn)該公司 2024 年?duì)I收與利潤。

匯頂?shù)母邌蝺r(jià)超聲波指紋將受益于折疊機(jī)新趨勢；高階折疊機(jī)采用兩顆超聲波指紋為關(guān)鍵設(shè)計(jì)趨勢：

匯頂預(yù)計(jì)在 2024 年開始出貨超聲波指紋，成為 vivo 的超聲波指紋第二供應(yīng)商，打破 Qualcomm 壟斷地位。

薄化設(shè)計(jì)為折疊機(jī)的必要功能，因超聲波指紋顯著較光學(xué)指紋薄 (約為光學(xué)的 1/10)，故為折疊機(jī)未來關(guān)鍵零組件之一。

vivo X Fold 2 采用兩顆超聲波指紋，待超聲波指紋成本下降后，未來其他品牌將會跟進(jìn)此設(shè)計(jì)趨勢。

高通為目前超聲波指紋獨(dú)家供應(yīng)商，成本約 10 美元。預(yù)期明年匯頂開始出貨后，超聲波成本將下降至約 4–5 美元，有利滲透率提升。

根據(jù)光學(xué)指紋發(fā)展歷史，當(dāng)成本下降至約 3 美元時(shí)，光學(xué)指紋在高階手機(jī)的滲透率快速成長。我認(rèn)為超聲波指紋可能將會復(fù)制此趨勢，屆時(shí)即便是非折疊機(jī)的高階手機(jī)也會開始采用超聲波指紋。

目前光學(xué)指紋的售價(jià)約 1.5 美元，當(dāng)中約 1–1.2 美元是匯頂外購的相機(jī)模組，故未來即便超聲波指紋成本下降至與光學(xué)指紋相似，超聲波指紋對匯頂?shù)睦麧欂暙I(xiàn)仍顯著高于光學(xué)指紋。

【一座N線小城儀器儀表產(chǎn)業(yè)“煉金”230億元】

天長，這座資源稟賦并不出眾的N線小城，卻憑借產(chǎn)值230億元的“煉金”佳績挺進(jìn)全國縣域儀器儀表產(chǎn)業(yè)“第一方陣”。“問渠哪得清如許”，解碼天長儀器儀表產(chǎn)業(yè)崛起奧秘，“為有源頭活水來”，是科技創(chuàng)新源源不斷地為天長儀器儀表產(chǎn)業(yè)增添發(fā)展動能。

目前，該市儀器儀表行業(yè)擁有高新技術(shù)企業(yè)62家，建成1家國家級企業(yè)技術(shù)中心、2家博士后科研工作站、5家省級企業(yè)技術(shù)中心；天長“智能測控裝備制造創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群”被國家科技部列為“2022年創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群”。

強(qiáng)支撐，筑平臺，重創(chuàng)新

強(qiáng)化科技支撐。為推動儀器儀表行業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，該市成立了智能裝備及儀表研究院，市財(cái)政每年設(shè)立2000萬元專項(xiàng)發(fā)展資金，每年市財(cái)政對儀器儀表產(chǎn)業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入近1000萬元，激發(fā)了全社會近1億元的科技投入。吸引了南京大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、中科院合肥物質(zhì)院等15家高校、科研單位在該市設(shè)立分支機(jī)構(gòu)，成功研發(fā)出高精度雷達(dá)物位計(jì)、數(shù)字式流量傳感器等20多項(xiàng)儀器儀表高端產(chǎn)品。

構(gòu)筑創(chuàng)新平臺。注重發(fā)揮天長人才科創(chuàng)城、科技大市場、安徽省熱工儀表產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等公共載體的創(chuàng)新支撐作用，并鼓勵(lì)引導(dǎo)該市天康集團(tuán)、徽寧集團(tuán)、鑫國儀表等骨干企業(yè)加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)中心、博士后科研工作站等企業(yè)創(chuàng)新平臺建設(shè)，不斷提升該市儀器儀表產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)水平。

聚賢能，育英才，促創(chuàng)新

引育高端人才。該市圍繞儀器儀表產(chǎn)業(yè)人才需求，構(gòu)建起完善的引才、育才、用才機(jī)制。先后引進(jìn)以中國工程院院士、教授級高級工程師為代表的儀器儀表行業(yè)高層次人才多名。

強(qiáng)化人才建設(shè)。以打造一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)扎實(shí)、素質(zhì)過硬的儀器儀表技術(shù)人才隊(duì)伍為目標(biāo)，每年組織骨干企業(yè)的技術(shù)人才赴南京大學(xué)、深圳大學(xué)、健峰企管等專業(yè)機(jī)構(gòu)接受培訓(xùn)，著力提升知識結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)技能。

深化校企合作。推動與滁州學(xué)院等高校院所共建儀器儀表產(chǎn)業(yè)技術(shù)學(xué)院，引進(jìn)10余名在校研究生來該市企業(yè)駐點(diǎn)實(shí)訓(xùn)，校企雙方共同培養(yǎng)，孕育產(chǎn)業(yè)化人才，以項(xiàng)目為抓手幫助企業(yè)解決技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)技術(shù)升級高度融合。

拓圈層，善聯(lián)通，謀創(chuàng)新

拓展創(chuàng)新圈層。該市充分發(fā)揮中國儀器儀表學(xué)會、中國儀器儀表協(xié)會、中鐵科研院的紐帶橋梁作用，同時(shí)與國機(jī)集團(tuán)、川儀集團(tuán)、漢威科技集團(tuán)等國內(nèi)儀器儀表龍頭企業(yè)構(gòu)建起長期聯(lián)絡(luò)機(jī)制，突破地域限制，持續(xù)加強(qiáng)與全國各地的智能儀器儀表行業(yè)專家學(xué)者、企業(yè)家、技術(shù)人才之間的溝通互聯(lián)，為該市儀器儀表產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展增添動力。

舉辦產(chǎn)業(yè)峰會。今年2月，該市順利舉辦了中國智能制造及感知物聯(lián)高峰論壇暨2023測量控制與儀器儀表高工會，活動期間聘請清華大學(xué)精密儀器系副主任王雪、浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系研究員王文海等多名行業(yè)高級技術(shù)專家作為該市企業(yè)特聘專家，并促成該市企業(yè)與行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)機(jī)構(gòu)在技術(shù)升級、市場互通、項(xiàng)目投資等多個(gè)方面達(dá)成合作意向。

【武漢，殺出一個(gè)激光器芯片IPO】

成立不到6年，高端光芯片廠商云嶺光電，要沖擊IPO了。

近日，證監(jiān)會披露了關(guān)于武漢云嶺光電股份有限公司，首次公開發(fā)行股票并上市輔導(dǎo)備案報(bào)告。根據(jù)報(bào)告顯示，9月21日，云嶺光電與海通證券簽署了上市輔導(dǎo)協(xié)議。

云嶺光電成立于2018年，是國內(nèi)高端光芯片研發(fā)商。目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)2.5G、10G、25G全系列激光器和探測器光芯片及封裝產(chǎn)品。是我國光芯片賽道國產(chǎn)替代的重要力量。

值得一提的是，云嶺光電由上市公司華工科技發(fā)起成立。華工科技原為華中科技大學(xué)的校辦企業(yè)，2021年完成校企分離?？梢哉f，云嶺光電和華工科技是武漢光電信息產(chǎn)業(yè)上的兩張名片，從這兩家企業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)，也可一窺武漢光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的勃勃雄心。

云嶺光電是誰：高端光芯片研發(fā)商

要了解云嶺光電，我們得從武漢上市公司華工科技說起。

華工科技成立于1999年，原是華中科技大學(xué)的校辦企業(yè)，其主營業(yè)務(wù)是以激光加工技術(shù)為支撐的智能制造裝備，和以信息通信技術(shù)為支撐的光聯(lián)接、無線聯(lián)接業(yè)務(wù)。2000年，華工科技成功在深交所上市，被譽(yù)為“中國激光第一股”。

2021年3月，華工科技完成校企分離改制，實(shí)控人從華中科技大學(xué)變?yōu)槲錆h國資委。經(jīng)過20多年的發(fā)展，華工科技旗下已經(jīng)擁有華工激光、華工正源、華工高理、華工圖像、華工賽百、華工投資等多子公司。是武漢光電信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)之一。

云嶺光電正是華工科技在2017年底發(fā)起成立的，專注于光芯片研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。

在發(fā)起成立云嶺光電之前，華工科技已經(jīng)是國內(nèi)重要的光模塊生產(chǎn)商。自2005年開始，華工科技便向華為等公司供應(yīng)中低端光模塊產(chǎn)品。為了鞏固自身在光模塊領(lǐng)域的實(shí)力，同時(shí)向中高端產(chǎn)品沖擊，華工科技逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈上下游領(lǐng)域延伸。

這其中，向上游打造中高端光芯片就是當(dāng)務(wù)之急。

何為光芯片？簡單來說，就是承擔(dān)電光信號轉(zhuǎn)換功能的芯片。光通信以光信號為信息載體，以光纖作為傳輸介質(zhì)，通過電光轉(zhuǎn)換，完成信息的傳輸。而在這一過程中，發(fā)射端將電信號轉(zhuǎn)成光信號，通過光纖傳遞到接收端，光信號再轉(zhuǎn)為電信號，才能被智能設(shè)備“讀懂”。而實(shí)現(xiàn)電、光之間轉(zhuǎn)換的，就是光芯片。

可見，光芯片是光通信產(chǎn)業(yè)鏈中的核心原件，它直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸效率和可靠性。而且在高端光模塊中，光芯片成本占50%以上，在產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值巨大。

過去我國的光芯片產(chǎn)業(yè)一直在低端徘徊。據(jù)此前媒體報(bào)道，2.5Gb/s及以下速率光芯片國產(chǎn)化率超過80%，但10Gb/s國產(chǎn)化率不足30%，25Gb/s及以上速率光芯片更處于被“卡脖子”狀態(tài)，國產(chǎn)化率不到5%。

所以華工科技發(fā)起成立云嶺光電，推動公司瞄準(zhǔn)25Gb/s及以上的中高端光芯片進(jìn)行全流程自主研發(fā)，而且為了扶持其發(fā)展，還將旗下子公司華工正源的完整芯片生產(chǎn)部門及專有技術(shù)剝離注入云嶺光電，這才讓云嶺光電能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品突破。

2018年3月，云嶺光電25G產(chǎn)品獲得了華為首批認(rèn)證；2019年9月，云嶺光電攜全系列產(chǎn)品參加了第21屆中國國際光電博覽會（CIOE 2019），展示了100G光模塊需要的25G光芯片。

到2022年，云嶺光電是國內(nèi)少數(shù)具備垂直集成完整生產(chǎn)線（IDM）的光芯片研發(fā)制造商，已實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、成本、質(zhì)量自主可控，其產(chǎn)品包括 2.5G/10G/25G 全系列光通信芯片及封裝類產(chǎn)品，而且實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化。

目前，云嶺光電年產(chǎn)光芯片7500萬顆、TO（Transistor Outline，晶體管封裝為光器件單元）7200萬只，在今年武漢光博會上，云嶺光電還發(fā)布了更高端的56G EML芯片，同時(shí)還有光模塊用的TIA電芯片。

那么如果順利上市，云嶺光電的價(jià)值幾何呢？

云嶺光電尚未對外公布最新的經(jīng)營數(shù)據(jù)。，不過，有一些外圍信息可供參考。據(jù)ICC的研究報(bào)告顯示，2021年10G光芯片國內(nèi)廠商中，云嶺光電市占比6%，排在源杰科技、住友電工兩家企業(yè)之后，與中電13所、中科光芯市占率相當(dāng)。

華工科技此前披露了云嶺光電2020年和2021年的部分經(jīng)營數(shù)據(jù)：2020年云嶺光電實(shí)現(xiàn)營收1.04億元，凈虧損2536萬元，2021年上半年?duì)I收4845萬元，凈虧損280萬元。

可作為參考的是，華工科技在2021年進(jìn)行了一次股權(quán)轉(zhuǎn)讓，以不低于1.2億元的掛牌價(jià)格出售了云嶺光電8.2%股權(quán)。如此計(jì)算，當(dāng)時(shí)的估值應(yīng)為14.63億元左右。不過，隨著近兩年的大力發(fā)展，當(dāng)下云嶺光電的估值和經(jīng)營數(shù)據(jù)應(yīng)該已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以上數(shù)據(jù)。特別是2022年，云嶺光電又完成了B輪融資，估值應(yīng)該有較大增長。

另外，從技術(shù)實(shí)力而言，云嶺光電在行業(yè)內(nèi)也不容小覷。華工科技在今年4月18日業(yè)績說明會上表示：云嶺光電的光芯片已迭代至56G、112G，技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先。

還有一點(diǎn)值得注意，云嶺光電是國內(nèi)為數(shù)不多，能夠生產(chǎn)電芯片的企業(yè)，相比于光芯片，電芯片技術(shù)要求更高，投資更大，研發(fā)和生產(chǎn)周期更長，目前，10Gb/s及以下速率的電芯片產(chǎn)品國內(nèi)只有少數(shù)供應(yīng)商涉足，25Gb/s產(chǎn)品上還處在送樣階段，基本依賴進(jìn)口。

“世界光谷”打造萬億光電產(chǎn)業(yè)群

云嶺光電先后完成了4輪融資，據(jù)天眼查顯示吸引了華工投資、極目成長、長安私人資本、啟宸資本、蘇高新金控、國投創(chuàng)合、拓金資本等一批機(jī)構(gòu)注資。

這里著重介紹一下華工科技旗下的投資平臺“華工投資”。正如前文上所述，云嶺光電的成立與華工科技密不可分，而華工科技的大部分投資都是依靠華工投資來完成的。

2011年，華工科技就成立了CVC平臺華工投資，主要面向光電子和智能制造賽道進(jìn)行投資布局。2021年，華工投資設(shè)立華工瑞源基金，重點(diǎn)在半導(dǎo)體、新能源、新材料等領(lǐng)域進(jìn)行投資布局。

今年7月，華工投資和華工瑞源還發(fā)起設(shè)立長江華工科技激光高端裝備及智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金（長江華工基金），總規(guī)模5億元。主要面向高端裝備制造、新能源、新材料、汽車電子、半導(dǎo)體行業(yè)，重點(diǎn)關(guān)注激光、光電子、ICT、芯片等上下游投資機(jī)會。此外，華工投資還對武漢長飛產(chǎn)業(yè)基金等機(jī)構(gòu)進(jìn)行了出資。

據(jù)天眼查顯示，華工投資公開投資事件共有42起，2022年投資了9家公司，今年則出手6次，分別投資了鋰電池管理芯片研發(fā)商邁巨微電子、高精度工業(yè)X-Ray在線檢測設(shè)備商工源三仟、鋰電池材料商大道新材料、顯示噴印制造設(shè)備商國創(chuàng)科、三維激光掃描技術(shù)提供商象印科技、微波陶瓷材料國華料科。

而且這42起投資事件中，有近一半投資了武漢本土科創(chuàng)企業(yè)。由此可見，華工投資是武漢活躍的產(chǎn)業(yè)投資方。

華工投資活躍當(dāng)然也與武漢本地的創(chuàng)投生態(tài)密不可分。

僅以光電產(chǎn)業(yè)為例，云嶺光電和華工科技分別代表了武漢的光電產(chǎn)業(yè)新舊傳承的兩張名片，但武漢的光電產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不止于此。

如果從1976年3月武漢郵電科學(xué)院研發(fā)出我國第一根石英光纖算起，武漢的光電領(lǐng)域的研究已經(jīng)有近50年歷史。如果從2000年，湖北省做出建設(shè)“武漢·中國光谷”的決策算起，也有23年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史。

在這20余年中，武漢光電產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展5000億的支柱性產(chǎn)業(yè)。而根據(jù)湖北官方公布的數(shù)據(jù)，2022年湖北光電器件已經(jīng)占全國市場份額的65%，激光設(shè)備占全國市場份額的50%；僅光谷光電器件國內(nèi)市場占有率達(dá)到40%，國際市場占有率達(dá)到12%，光線光纖占到全球市場份額的25%。

【西門子醫(yī)療影像設(shè)備實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)品線國產(chǎn)化】

10 月 20 日消息，西門子醫(yī)療首款國產(chǎn) PET / CT Biograph Vision BioRobot 仿生機(jī)器人，近日在上海醫(yī)療器械研發(fā)與生產(chǎn)基地正式下線投產(chǎn)。

據(jù)介紹，PET / CT 首次國產(chǎn)投產(chǎn)的即是公司國內(nèi)最頂級機(jī)型，此舉標(biāo)志著西門子醫(yī)療實(shí)現(xiàn)大型影像診斷設(shè)備 CT、磁共振、X 光機(jī)、分子影像、超聲、臨床介入治療產(chǎn)品，和核心零部件 X 射線球管的全產(chǎn)品線國產(chǎn)化。

西門子醫(yī)療表示，上海醫(yī)療器械研發(fā)與生產(chǎn)基地持續(xù)加大投入，開拓全新的高端核醫(yī)學(xué)分子影像設(shè)備生產(chǎn)線，推動中國高端醫(yī)械的產(chǎn)業(yè)升級。未來，西門子醫(yī)療將有更多全球領(lǐng)先的分子影像設(shè)備落地中國，加快推動實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)品線國產(chǎn)化。

Biograph Vision BioRobot 已獲得 NMPA 準(zhǔn)入，針對中國市場進(jìn)行了技術(shù)升級

【IBM開發(fā)新芯片為AI提速：消除片外內(nèi)存，靈感來自大腦】

IBM研發(fā)的北極點(diǎn)（NorthPole）處理器芯片可避開訪問外部存儲器，提高計(jì)算能力，節(jié)約能源。

美國加利福尼亞州圣何塞的IBM研究人員開發(fā)了一種以大腦為靈感的計(jì)算機(jī)芯片，這款北極點(diǎn)處理器芯片消除了頻繁訪問外部存儲器的需要，在圖像識別任務(wù)中比現(xiàn)有架構(gòu)更快，能源消耗更少。這表明計(jì)算和內(nèi)存可以大規(guī)模集成。相關(guān)研究10月19日發(fā)表在《科學(xué)》雜志。

北極點(diǎn)芯片采用神經(jīng)推理結(jié)構(gòu)，由簡單計(jì)算單元組成的多層陣列通過編程來識別數(shù)據(jù)中的模式。底層接收數(shù)據(jù)，例如圖像中的像素；每一個(gè)連續(xù)的層檢測日益復(fù)雜的模式，并將信息傳遞給下一層；頂層輸出結(jié)果，例如可以表示圖像含有貓、汽車或其他物體的可能性。

在傳統(tǒng)馮·諾伊曼架構(gòu)下，計(jì)算和存儲分離。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片可以有效處理計(jì)算，但每次計(jì)算時(shí)仍然需要使用被稱為RAM的外部存儲器。因此不管處理器運(yùn)行多快、性能多好，每次執(zhí)行運(yùn)算時(shí)都需要把數(shù)據(jù)從存儲器搬到處理器中，數(shù)據(jù)處理完再搬回到存儲器。在以數(shù)據(jù)為主的AI計(jì)算之下，馮·諾伊曼架構(gòu)的“存儲墻”和“功耗墻”挑戰(zhàn)凸顯。論文合著者、IBM計(jì)算機(jī)工程師達(dá)門德拉·莫達(dá)（Dharmendra Modha）表示，他曾估計(jì)在這種架構(gòu)上模擬人類大腦可能需要12個(gè)核反應(yīng)堆的能源輸出。

而北極點(diǎn)芯片使存儲單元在物理上盡可能接近計(jì)算單元中的計(jì)算元件。北極點(diǎn)芯片由256個(gè)計(jì)算單元組成，每個(gè)計(jì)算單元都有內(nèi)存，通過消除片外內(nèi)存，將計(jì)算與片上內(nèi)存交織在一起。這些計(jì)算單元以一種網(wǎng)絡(luò)連接在一起，這種網(wǎng)絡(luò)的靈感來自于人類大腦皮層之間的白質(zhì)連接。

在不使用最先進(jìn)工藝的情況下，北極點(diǎn)芯片能耗是使用最先進(jìn)技術(shù)的人工智能芯片的1/5。論文作者估計(jì)，如果北極點(diǎn)芯片設(shè)計(jì)采用最先進(jìn)的制造工藝，其效率將是目前設(shè)計(jì)的25倍。論文提到，“在ResNet50基準(zhǔn)圖像分類網(wǎng)絡(luò)上，相對于使用類似12納米技術(shù)工藝的GPU， 北極點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了每瓦FPS（每秒傳輸幀數(shù)）的能量度量高25倍，每個(gè)晶體管FPS的空間度量高5倍，延遲時(shí)間度量低22倍?！?/p>

不過，據(jù)《自然》雜志報(bào)道，即使是北極點(diǎn)芯片224兆內(nèi)存對于大型語言模型來說也是不夠的，比如聊天機(jī)器人ChatGPT這樣的語言模型，即使在最精簡的版本中也要占用幾千兆的數(shù)據(jù)。而且該芯片只能運(yùn)行預(yù)先編程的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要在單獨(dú)的機(jī)器上提前訓(xùn)練。但論文作者表示，北極點(diǎn)芯片架構(gòu)可能在速度關(guān)鍵型應(yīng)用中有用，比如自動駕駛汽車。

審核編輯 黃宇